تیمی از زیست‌شناسان دریافتند که فرآیندهای ژنتیکی بارز رشد اولیه به توضیح الگوهای رشد حیوانات در طبیعت و در طول درخت تکاملی کمک می‌کند. این یافته‌ها اشاره می‌کند که پویایی بین ژنوم مادران و فرزندان در حال رشد آن‌ها نادیده گرفته شده است و به تعامل ژنتیکی به عنوان تأثیر اولیه در تکامل، تاًکید می‌کند.
بعضی از ویژگی‌های فرزند مانند قد، توسط ژنوم مادر تعیین می‌شود اما سایر ویژگی‌ها به واسطه ژنوم خود زاده شکل می‌گیرد. در نتیجه، ممکن است ناسازگاری ژنتیکی بین مادر و فرزند وجود داشته باشد که گاهی اوقات می‌تواند مانع سازگاری با شرایط محیطی شود. این مطالعه، اولین آنالیز ژنتیکی انتقال از رشد غیر مستقیم به رشد مستقیم که یکی از شایع‌ترین الگوهای تکاملی در طول تاریخ زندگی حیوانات است را نشان می‌دهد.
بسیاری از حیوانات که به صورت غیرمستقیم رشد می‌یابند ابتدا در داخل لارو رشد می‌کنند که بایستی قبل از دگردیسی به مرحله بعد، خودش را تغذیه کند. با این حال، برخی از حیوانات این مدل رشد لاروی را رها کرده و به رشد مستقیم روی آوردند.
بنابراین، گونه‌های دارای رشد مستقیم و غیرمستقیم فرزندان بسیار متفاوتی دارند که تفاوت‌های زیادی در اندازه و مورفولوژی بین آن‌ها وجود دارد. اما اینکه چگونه این نوع گذار تکاملی در سطح ژنتیکی اتفاق می‌افتد، مدت‌ها برای دانشمندان پنهان بوده است.
محققان یک کرم دریایی کوچک، Streblospio benedicti را که در بندر نیویورک یافت می‌شود، مورد بررسی قرار دادند. این گونه برای بررسی تغییرات توسعه لارو به نوع مستقیم بسیار مناسب است، زیرا برخی از جمعیت‌های این گونه تشکیل لارو می‌دهند در حالی‌که برخی دیگر مستقیماً رشد می‌کنند.
دانشمندان با استفاده از اختلافات ژنتیکی در آزمایشگاه برای جداسازی تفاوت‌ها در فرزندان کرم‌ها، به دنبال کشف مناطقی از ژنوم‌اند که مسئول رشد لاروی هستند. با ردیابی بخش‌هایی از ژنوم در طول درخت خانواده کرم‌های آزمایشگاهی، آن‌ها توانستند بین مدل‌های ژنتیکی متناوب تمایز قائل شوند. به‌طور شگفت‌انگیزی، نتایج آن‌ها نشان داد، ژن‌هایی که اندازه‌ی تخم را کنترل می‌کنند کاملاً مستقل از ژن‌هایی هستند که بر رشد لاروی تأثیر می‌گذارند.
این استقلال ژنتیکی به این معنی است که جفت‌گیری بین جمعیت‌هایی که در نوع تکاملی متفاوت از هم هستند، زاده‌های ناسازگاری از لحاظ ژنتیکی ایجاد خواهد کرد. علاوه بر این، چون اندازه تخم توسط ژن‌های مادر و توسعه لارو توسط ژنوتیپ زاده تعیین می‌شود، شرایط ویژه رشد اولیه یک حلقه فیدبکی ایجاد می‌کند: فرکانس ژن‌های مادری در یک جمعیت، فشار انتخاب خودش را برای تطبیق با ژن‌های فرزند ایجاد می‌کند.
شرایط مختلف زیست‌محیطی یکی از رویکردهای دیگر مورد توجه است، اما نتایج نشان می‌دهد که در این گونه‌ها، اثرات ژنوم مادری بیشتر از فشارهای انتخابی دیگر محیط‌زیست مانند شوری، شکارچیان یا فراوانی غذا است.
☑ لینک خبر
☑ لینک مقاله
